[實用新型]一種小型海水淡化反滲透系統的能量回收裝置

有效

• 申請號: 201721440169.4
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN207435108U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 王同建;黃銳全;鄭文喆;王子孟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;B01D61/06;C02F103/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 崔斌

本實用新型屬于海水反滲透淡化設備領域，具體的說是一種小型海水淡化反滲透系統的能量回收裝置。該能量回收裝置包括低壓海水泵、高壓海水泵、海水反滲透膜組件、蓄能器和回收裝置；高壓海水泵的進水口與原料海水A相連，出水口與海水反滲透膜組件的進水口相連；海水反滲透膜組件的濃海水出水口與第二二位四通換向閥的T口相連,其進水口與第一二位四通換向閥的B口相連；低壓海水泵的進水口與原料海水A相連，出水口與第一二位四通換向閥的A口相連；蓄能器并連在回收裝置與海水反滲透膜組件的相連管路上。本實用新型是一種可供家庭使用的小型海水淡化反滲透系統的能量回收裝置，可實現有效利用高壓濃海水的壓力能，進而降低海水淡化的能耗。

技術領域

本實用新型屬于海水反滲透淡化設備領域，具體的說是一種小型海水淡化反滲透系統的能量回收裝置。

背景技術

從技術上來看，目前我國海水淡化技術主要有兩種：反滲透膜法(膜法)和低溫多效蒸餾法(熱法)。反滲透技術屬于壓力驅動的膜分離技術，其過程操作中采用的半滲透膜有機地將淡水和濃海水分離開。在半滲透膜兩側因濃度差別存在有滲透壓(對于標準海水而言，其滲透壓約為2.5MPa)，只有進料海水的操作壓力大于海水的滲透壓時才能使海水中的淡水通過半透膜而被分離。

通常，我國反滲透海水淡化系統的操作壓力一般在5.0～6.0MPa，從膜組器中排放的濃海水壓力仍高達4.8～5.8MPa。如果按照通常40％的水回收率計算，濃海水中約有60％的進料壓力能量，具有巨大的回收價值和意義。若此時就將這部分濃海水直接排走，勢必將浪費較多的能量，并使得整個海水淡化過程產生更多的能耗。在反滲透海水淡化工藝中加入能量回收裝置，可將反滲透膜組件排出的高壓濃海水中的壓力能傳遞給原料海水以降低產水能耗。為此，采用能量回收裝置高效回收利用高壓濃水的壓力能，是目前國內外普遍采用的節能降耗手段和有效方法。

我國沿海和中西部地區擁有極為豐富的地下苦咸水資源，海水淡化成為解決我國淡水緊缺的重要途徑。進行海水淡化和直接利用海水對沿海缺乏淡水資源的地區具有重大的現實意義和深遠的戰略意義。雖然現已出現能量回收率高達95％的裝置，但都主要針對工業規模的大型海水淡化的裝置，并不適用于小型海水淡化裝置。這就使得大部分小型海水淡化裝置并未搭載能量回收裝置，從而導致小型海水淡化裝置能耗高于大型海水淡化裝置。

發明內容

本實用新型提供了一種可供家庭使用的小型海水淡化反滲透系統的能量回收裝置，可實現有效利用高壓濃海水的壓力能，進而降低海水淡化的能耗，解決了現有海水淡化不能將能量回收的問題。

本實用新型技術方案結合附圖說明如下：

一種小型海水淡化反滲透系統的能量回收裝置，該能量回收裝置包括低壓海水泵1、高壓海水泵2、海水反滲透膜組件3、蓄能器4和回收裝置5；所述的高壓海水泵2的進水口與原料海水A相連，出水口與海水反滲透膜組件3的進水口相連；所述的海水反滲透膜組件3的濃海水出水口與回收裝置5的第二二位四通換向閥5-9的T口相連,其進水口與回收裝置5的第一二位四通換向閥5-8的B口相連；所述的低壓海水泵1的進水口與原料海水A相連，出水口與回收裝置5的第一二位四通換向閥5-8的A口相連；所述的蓄能器4并連在回收裝置5與海水反滲透膜組件3的相連管路上。

所述的回收裝置還包括活塞5-1、第一液壓缸5-6、第二液壓缸5-7、第一、二濃海水進出水口5-2、5-3和第一、二海水進出水口5-4、5-5；所述的第一液壓缸5-6和第二液壓缸5-7固定連接；所述的第一、二濃海水進出水口5-2、5-3分別設置在第一、二液壓缸5-6、5-7的外側，并分別連接在第二二位四通換向閥5-9的A、B口；所述的第一、二海水進出水口5-4、5-5設置在第一、二液壓缸5-6、5-7的內側，并且分別連接在第一二位四通換向閥5-8的P、T口；所述的活塞5-1安裝在第一、二液壓缸5-6、5-7內；所述的第二二位四通換向閥5-9的P口與排放泄壓濃海水D的管道連接。

本實用新型的有益效果為：